具身認知視域下小學編程概念教學策略研究

具身認知視域下小學編程概念教學策略研究摘要：

編程教育是未來發(fā)展的重要領域之一，在小學階段對孩子進行編程概念的教學是十分必要的。傳統(tǒng)的編程教學往往是以代碼和語言為主要教學內(nèi)容，忽略了編程中的具身認知，即通過真實的情境和場景，讓人們身臨其境地感受編程所涉及的計算、邏輯和算法。本文從具身認知的視角出發(fā)，探討了小學編程概念教學的可行策略，包括以游戲為媒介的編程思維培養(yǎng)、以生活場景為切入點的編程實踐、以動手實驗為重點的編程學習法等。研究發(fā)現(xiàn)，這些策略都能夠提高學生對編程的興趣和理解，并促進其創(chuàng)造性思維和問題解決能力的培養(yǎng)。因此，小學編程教學應該倡導具身認知的教學方法。

關鍵詞：具身認知、小學編程、游戲、生活場景、動手實驗

具身認知視域下小學編程概念教學策略研究

一、引言

編程教育已經(jīng)成為了當今時代中不可或缺的一部分，但是如何讓小學生了解編程概念并掌握必要的編程技能是一個具有挑戰(zhàn)性的問題，因為很多兒童缺乏現(xiàn)代的計算機技能和知識儲備。過去幾十年，計算機科學領域的研究人員和教育者一直在關注兒童的編程能力發(fā)展。為了更加有效地教授兒童編程，研究者們不斷改進和創(chuàng)新不同的編程教學方法和策略。

具身認知是指通過真實的經(jīng)驗和場景感知和探索問題的學習方式。在教育中，具身認知被廣泛應用于一些科學領域的教學，如化學實驗和物理實驗。本研究從具身認知的視角出發(fā)，探討小學編程概念教學的策略研究。

二、具身認知視角下小學編程教育現(xiàn)狀

在小學中，傳統(tǒng)的編程教育仍然是基于編程思維的機械式教學模式。教師通過講授語言、語法、運算符號以及算法等知識點，其主要目的是為了讓學生理解編程思維和編程語言的基本概念和主要模式。

現(xiàn)象上，傳統(tǒng)教學模式的編程內(nèi)容與編程的實際應用場景相去甚遠，這導致很多學生對編程缺乏興趣，缺乏足夠的動力去學習編程。進一步地，傳統(tǒng)教學模式的編程內(nèi)容缺少與生活場景結(jié)合的具體化，忽略了兒童在學習過程中感受到的游戲和娛樂因素。

針對傳統(tǒng)教學的問題，研究者提出通過具身認知視角來提升小學學生對編程的興趣和理解。為此，研究者將游戲、生活場景和實驗相結(jié)合來設計編程教育課程。通過具身認知的編程思維培養(yǎng)、以生活場景為切入點的編程實踐和以動手實驗為重點的編程學習法等教學策略的實踐，小學生對編程的學習產(chǎn)生了積極的影響。

三、具身認知視角下的小學編程教學策略

1.以游戲為媒介的編程思維培養(yǎng)

針對小學生缺少編程知識背景和無法理解編程思維的領域性特點，研究者提出以游戲為媒介的編程思維培養(yǎng)。游戲是兒童學習的常見方式，與他們的標志性情景統(tǒng)一，與其自由發(fā)揮創(chuàng)意的天性相吻合。通過游戲的媒介，教師可以方便地提供適量的編程知識輸入和操作動力，來讓小學生樂于接受和運用在各種情況下的編程思維和算法。

2.以生活場景為切入點的編程實踐

生活場景相較于傳統(tǒng)的語言和約定更易于小學生感知和理解，因此研究者提出以生活場景作為切入點進行編程實踐。最好的實踐方法就是通過與學生有關的生活場景進行編程練習，以讓學生更好地理解編程概念，同時也可以讓學生將編程技能應用到自己的生活場景中。

3.以動手實驗為重點的編程學習法

針對小學生缺少實踐經(jīng)驗，不僅需要理論派想象，更需要實踐操作，因此以動手實驗為重點的編程學習法是十分必要的。在編程實踐中，研究者可以設計各種靈活的實驗性任務，讓學生通過模擬和調(diào)整變量，完成具體的任務，從而加深對編程思維和算法理解。

四、結(jié)論

本文從具身認知的視角出發(fā)，探討了小學編程概念教學的策略研究。研究發(fā)現(xiàn)，以游戲為媒介的編程思維培養(yǎng)、以生活場景為切入點的編程實踐和以動手實驗為重點的編程學習法等教學策略都可以提高學生對編程的興趣和理解。因此，小學編程教育應該倡導具身認知的教學方法除了前文提到的教學策略，小學編程教育還需要注意以下幾點：

首先，需要充分考慮學生的認知水平和興趣愛好，在課程設計和教學方式上更貼近學生的實際需求和認知習慣，減少學生的阻力和學習難度。例如，在編程概念的引入和闡述中，可以采用趣味性和生動性更強的方式來掌握學生的注意力和興趣，如使用形象化的圖示和演示等方式來讓學生更好地理解和掌握。

其次，教學過程需要注意合理的評估機制，來鼓勵學生進一步發(fā)展和學習。例如，可以通過定期模擬實驗、項目任務等方式來對學生的編程能力和成果進行評估，從而鼓勵學生積極參與課堂活動并提高編程技能。

最后，教師需要根據(jù)學生的不同特點和需求進行個性化教學，如了解學生的編程興趣和實際需求來提供更有針對性和個性化的編程教育。同時，教師也需要保持持續(xù)的學習和更新相關知識，以便更好地指導和幫助學生，使他們更好地掌握和運用編程技能。

總之，小學編程教育需要不斷探索和創(chuàng)新，在適應學生認知特點和興趣的同時，提高他們的編程思維和算法意識，培養(yǎng)他們具有創(chuàng)新意識和實踐能力的快樂程序員另外，小學編程教育還需要注重實踐和項目應用，在編程教學中引入實際場景和項目案例，指導學生將所學的編程知識和技能應用到實際問題中，提高他們的解決問題能力和創(chuàng)新能力。實踐性和項目應用還可以培養(yǎng)學生的團隊合作和溝通能力，在解決實際問題的過程中，學生需要互相協(xié)作和交流，提高彼此的理解和信任，從而擴展視野和豐富學習經(jīng)驗。

除此之外，小學編程教育還需要注重培養(yǎng)學生的編程習慣和素養(yǎng)。編程習慣包括代碼規(guī)范、注釋、縮進等，這些都是良好的編程習慣，能夠提高代碼的可讀性和可維護性，有助于學生的編程能力提升。素養(yǎng)方面，學生需要掌握良好的解決問題能力、學習能力、創(chuàng)新能力和實踐能力等，這些能力都需要長期積累和實踐。

最后，小學編程教育需要加強家校合作，家長應該關注和支持孩子的編程學習，了解學習進程和成果，鼓勵孩子進行編程實踐和項目應用。家長還可以提供一些與編程相關的資源和支持，如購買編程書籍、參與線上編程社區(qū)等，這些都能夠為孩子的編程學習提供有益的支持和鼓勵。

總之，小學編程教育需要從多個方面綜合考慮，注重學生的認知水平和興趣愛好，強調(diào)實踐和項目應用，培養(yǎng)好的編程習慣和素養(yǎng)，加強家校合作，努力為學生提供一個全面、有趣、富有挑戰(zhàn)性和可持續(xù)發(fā)展的編程教育環(huán)境此外，小學編程教育還需要注重培養(yǎng)學生的計算思維能力。計算思維是指在現(xiàn)實世界中解決問題時，用計算機科學中的概念、方法和工具來理解和解決問題的能力。在日常生活中，計算思維能力的應用范圍非常廣泛，例如：解決各種實際問題時就需要用到計算思維能力，如點餐系統(tǒng)的設計、場景還原的編程等。

計算思維能力的實現(xiàn)主要在兩個方面：一是算法設計和實現(xiàn)，二是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。學生需要掌握基本的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識，如遞歸算法、線性和非線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等，這是提高編程能力的重要基礎。

此外，小學編程教育還應注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新能力。在編程學習中，學生需要不斷思考和探索新的編程方法和應用方式，創(chuàng)造新的編程作品。學生應該能夠根據(jù)自身的興趣愛好和特長，設計并實現(xiàn)自己喜歡的編程作品，如游戲、動畫、網(wǎng)頁設計等。這將激發(fā)學生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新能力，提高學生的綜合素質(zhì)。

此外，小學編程教育還應該注重培養(yǎng)學生的全球意識和跨文化交流能力。在互聯(lián)網(wǎng)時代，國際化已經(jīng)成為一種趨勢。小學生應該有全球意識，能夠跨文化地交流和合作。例如，在國際科學與工程大賽中，學生可以與來自其他國家和地區(qū)的同齡人交流和合作，分享經(jīng)驗和思路，提高團隊合作和跨文化交流能力。

綜上所述，小學編程教育需要注重綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，包括認知水平、實踐應用、編程習慣和素質(zhì)、計算思維、創(chuàng)造力與創(chuàng)新能力、全球意